Como filtrar o ruído do solo?

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Eu tenho um cenário de aplicativo de áudio aqui. A idéia é alimentar um dispositivo (que depois produz som) com USB.

Infelizmente, tenho uma estática massiva e o que soa como ruído rosa (marrom) no GND. Também tenho muitos artefatos estáticos e outros no cabo de + 5V, mas imaginei que posso usar um regulador de tensão de baixa queda para obter + 3V agradáveis e suaves.

Mas como filtrar o GND?

No momento, eu estava experimentando todos os tipos de filtros passa-baixo e passa-alto, construídos a partir de tampas e resistores. Os limites, no entanto, apresentam artefatos, é como dois passos à frente, um passo atrás.

— polemon
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Mas seu trilho de 3V é estável em relação ao solo, correto?

— Kortuk

Ainda não implementei a solução com o regulador. O regulador chegará na próxima semana. Eu estava perguntando com antecedência, já que recebo barulho mesmo quando conecto apenas GND ao dispositivo. quando apenas + 5V está conectado, também recebo algum ruído; quando os dois estão conectados, é uma combinação deles.

— Polemon

@polemon, o regulador é projetado para tornar o potencial entre o trilho terrestre e 3V sempre o mesmo; ele trará o trilho 3v para corresponder ao trilho terrestre. Isso faz com que qualquer coisa usando ambos não veja ruído.

— Kortuk

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Possível duplicado de Resolver ruído de entrada

— Nimjox

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Você não filtra o solo. "Ground" é a voltagem de referência em que todas as outras voltagens são medidas, portanto, não há ruído por definição. (Existem casos em sistemas distribuídos em que o que exatamente é "terreno" não é claro, mas isso é outra questão)

A energia USB certamente pode ser barulhenta. Você definitivamente gostaria de filtrá-lo antes de ativar os circuitos de áudio, já que o áudio geralmente requer uma alta relação sinal / ruído. Apenas um LDO para produzir 3V provavelmente não é bom o suficiente. O LDO reduzirá parte do ruído, mas algumas terão frequência muito alta para que seus circuitos ativos possam lidar adequadamente. Você precisa colocar alguma filtragem passa-baixo antes do LDO. Esse filtro precisa eliminar as frequências que o LDO não pode manipular corretamente.

Eu começaria com dois indutores de cavacos de ferrite em série e uma tampa de 20 µF para aterrar após cada um. Em seguida, conecte a entrada do LDO a isso e a saída deve estar bem limpa. Você também pode filtrar apenas o passa-baixo de 5V e usá-lo diretamente para alimentar o circuito de áudio. Um nível típico de saída de "linha" de áudio é de cerca de 1 V, mas você precisa de espaço para picos mais altos. Mesmo uma fonte de 5V não deixa muito espaço.

— Olin Lathrop
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Quanto à filtragem passa-baixo, eu uso a abordagem padrão com um resistor e uma tampa: en.wikipedia.org/wiki/… Posso ouvir definitivamente o ruído mais alto sendo filtrado, mas não consigo me livrar do zumbido que é em frequências muito mais baixas.

— Polemon

O zumbido de baixa frequência provavelmente não vem da alimentação USB. Isso soa como captura de linha de energia. Pode ser devido ao acoplamento capacitivo do ambiente ou possivelmente a um loop de aterramento, dependendo do que você está conectando este circuito alimentado por USB a outro que não seja o USB.

— precisa saber é o seguinte

Não é o zumbido habitual de 50Hz que temos aqui na Europa, é outro zumbido, algo como ruído rosa.

— precisa saber é

Eu pedi um regulador de tensão fixa, uma vez que isso funciona OK, eu vou aceitar a resposta

— Polemon

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O solo não pode ter ruído, é limpo por definição, como diz Olin. Suponha que você queira filtrar seu "ruído" com um capacitor, em qual outro nó você conectaria o capacitor? Vcc? Então você está filtrando o ruído de Vcc, não o solo.

— Geert Goeteyn
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O ruído da energia USB vem principalmente da central elétrica barata, que alimenta sua placa-mãe. Existem várias maneiras de cortar esse ruído: (1) Verificando se a sua central elétrica tem fio terra, verificando se o seu terreno em casa é terra real, verificando se a sua central elétrica conectou o ponto médio ao solo.

(2) Em seguida, pode ser uma boa ideia trocar sua central elétrica barata por uma central elétrica real feita a partir de um transformador de tensão. Nossas centrais de lixo chinesas modernas são feitas a partir de conversões do tipo ferrit para altas frequências, portanto, mesmo usando essa energia, você está basicamente perdendo todas as oportunidades para alimentar a produção de áudio - todos os microfones capturam esse lixo de alta frequência.

Primeiro, é necessário usar transformadores redutores para obter +12, +5, 0 e assim por diante para alimentar a placa-mãe. Nossas centrais elétricas modernas enganam com isso para economizar um dólar, todas elas têm saídas de lixo que custarão centenas de dólares a seguir.

— sanaris
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